北京大学最新Science：乔杰/庞艳莉/姜长涛等临床试验证实，膳食纤维通过肠道细菌改善多囊卵巢综合征

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

多内分泌代谢性卵巢综合征（PMOS），之前被称为多囊卵巢综合征（PCOS），是育龄女性中常见的一种内分泌疾病，其特征为高雄激素血症、排卵功能障碍和多囊卵巢形态。饮食干预（尤其是膳食纤维补充）在缓解 PMOS 症状方面显示出一定前景。然而，肠道微生物群在介导膳食纤维治疗作用中的机制作用，包括相关特定微生物类群和分子通路的鉴定，目前仍知之甚少。

2026 年 11 月 5 日，北京大学第三医院乔杰院士、庞艳莉研究员，北京大学基础医学院姜长涛教授及南昌大学聂少平教授作为共同通讯作者（北京大学第三医院齐新宇副研究员等人为论文共同第一作者），在国际顶尖学术期刊Science上发表了题为：Targeting hormone conversion through dietary fiber improves polyendocrine metabolic ovarian syndrome 的研究论文。

在这项临床试验中，研究团队证明，由菊粉、抗性淀粉和β-葡聚糖组成的膳食纤维组合，可降低 PMOS 患者血浆中的雄激素浓度。从机制上来说，膳食纤维增加了肠道细菌解木聚糖拟杆菌（Bacteroides xylanisolvens）的丰度，该细菌可将雄烯二酮转化为一种非雄激素类固醇激素代谢物，研究将其命名为粪雄酮（Coproandrosterone），该代谢物可进一步被肠道细菌代谢为无活性的二氢粪雄酮。

这些发现凸显了膳食纤维通过调控肠道微生物群介导的雄激素稳态来缓解 PMOS 的潜力，为益生元和益生菌疗法提供了思路。

雄激素过多是多内分泌代谢性卵巢综合征（PMOS）多种表型特征的主要驱动因素。尽管已有证据表明膳食纤维可缓解 PMOS，但其对雄激素浓度的影响及潜在机制，目前仍不清楚。

为探究肠道微生物群在膳食纤维介导的 PMOS 改善中的作用，研究团队在 PMOS 患者中开展了一项临床试验，并推测补充膳食纤维（由菊粉、抗性淀粉和 β-葡聚糖组成）可重塑肠道微生物组成与功能，从而降低雄激素浓度并改善代谢健康。研究团队对临床研究中参与者的粪便样本进行了宏基因组分析，重点关注一种经膳食纤维干预后富集且与雄激素降低显著相关的单一分类群。随后评估了该细菌能否通过微生物酶将雄激素代谢为无活性衍生物，以及能否在 PMOS 样小鼠模型中改善高雄激素血症及其他临床相关终点。

这项临床试验表明，12 周的膳食纤维干预，改善了 PMOS 患者的高雄激素血症，并恢复了排卵功能。宏基因组测序显示，干预后一种肠道细菌解木聚糖拟杆菌（Bacteroides xylanisolvens）的丰度增加，且其丰度与血浆雄烯二酮（A4）和睾酮（T）浓度呈负相关。该肠道细菌于 2022 年由北京大学姜长涛团队发现。研究团队进一步在 PMOS 样小鼠模型中证实，定植解木聚糖拟杆菌可改善高雄激素血症，同时恢复动情周期、改善卵巢形态并增强胰岛素敏感性。

研究团队还证明，解木聚糖拟杆菌可在体外降解雄烯二酮（A4）。通过化合物分离与结构解析，研究团队确定其降解产物为一种此前未报道的雄激素衍生物，并将其命名为粪雄酮（Coproandrosterone）——一种具有延长乙基酮结构且雄激素活性显著降低的标志性细菌雄激素代谢物，可视为“次级激素”。研究团队进一步解析了解木聚糖拟杆菌以雄烷二酮为中间体将雄烯二酮降解为粪雄酮的代谢通路。同时，通过基于活性的蛋白质纯化，研究团队鉴定出两种关键细菌酶——类固醇 5α-还原酶（5-AR）与粪雄酮合成酶（CAS）——负责粪雄酮的合成，并通过基因敲除实验予以验证。研究团队进一步分析揭示，粪雄酮可被长双歧杆菌及其他肠道细菌通过二氢粪雄酮合成酶（DCS）进一步还原为一种无活性的雄激素代谢物——二氢粪雄酮。在这项临床试验中，膳食纤维干预组的二氢粪雄酮浓度升高，且与血浆雄烯二酮（A4）和睾酮（T）浓度呈负相关。

膳食纤维介导的激素转化通路在 PMOS 中的作用

总的来说，这项临床研究表明，膳食纤维通过促进解木聚糖拟杆菌的增殖来缓解多内分泌代谢性卵巢综合征（PMOS）症状，该细菌经通过 5-AR 和 CAS 酶将雄激素代谢为粪雄酮，并可被长双歧杆菌及其他肠道细菌通过进一步代谢为无活性的二氢粪雄酮。这些发现凸显了肠道微生物群在介导膳食纤维治疗效果中的关键作用，将解木聚糖拟杆菌鉴定为 PMOS 治疗的潜在益生菌候选菌株，并为靶向微生物酶和代谢通路以开发针对 PMOS 中高雄激素血症和代谢功能障碍的疗法奠定了基础。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aed8952